Un nuevo aerogel de grafeno es el material aislante más ligero del mundo, lo que abre la puerta a reducir el ruido de aviones y otra maquinaria en 15,8 decibelios
Uno de los inventores, el Profesor Michele Meo (Universidad de Bath)
Por
Jesús Díaz
Actualizado: 24/06/2021
Una vez más el grafeno demuestra que es un material mágico con propiedades al parecer ilimitadas. Esta vez, científicos de la Universidad de Bath han conseguido crear un aerogel con una densidad extremadamente baja capaz de absorber hasta 15,8 decibelios. Lo suficiente para reducir el ruido de un avión a un nivel aceptable.
En su trabajo publicado en Nature, los investigadores británicos aseguran que este nuevo aislante sonoro es el más ligero del mundo, con un peso de sólo 2,10 kilogramos por metro cúbico. Tiene un coeficiente de absorción del 0.79 en frecuencias de 400 a 2500Hz. Un aislante sonoro convencional — como la espuma de poliésteruretano que se usa en estudios de grabación — tiene algo más de capacidad de absorción pero con un peso muchísimo mayor: 32 kilogramos por metro cúbico.
Cómo funciona
Según el equipo de investigación, este aerogel se fabrica como cuando bates una clara de huevo con azúcar “para hacer un merengue”. El líder del proyecto — el profesor Michele Meo — afirma que han sido capaces de producir a “una densidad tan extremadamente baja usando una combinación líquida de óxido de grafeno y un polímero [polivinil alcohol], que se forman batiendo burbujas de aire” dentro de la mezcla.
El aerogel a diferentes puntos de magnificación (Universidad de Bath)
El resultado se solidifica usando un proceso llamado ‘freeze-casting’ (en español, fundición por congelación) — básicamente solidificando definitivamente la estructura resultante al exponerla a bajas temperaturas dentro de un molde de panel de abeja.
La estructura, afirman, es sólida pero contiene “un montón de aire, por lo que no hay penalización por peso o eficiencia para obtener una gran mejoría en confort y [reducción de] ruido”. Y además del ruido, tiene propiedades de aislamiento electromagnético, es resistente al fuego y puede disipar el calor.
La búsqueda de la paz en el aire
En definitiva, este nuevo material maravilla basado en el grafeno podría ser perfecto para aplicarlo en el aislamiento de motores, afirman. Y aunque acaba de salir del laboratorio, apuntan a que no tendremos que esperar mucho para verlo en acción: los investigadores dicen que podrá fabricar a nivel industrial para comercializar en sólo 18 meses.
Imagen del nuevo aerogel de grafeno (Universidad de Bath)
Esperemos que sea así. El peso tan reducido de este material — el competidor más cercano pesa 7.5 kilogramos por metro cúbico — lo hace ideal para aplicaciones aeronáuticas, donde el ruido en vuelo es uno de los grandes factores de estrés tanto en pasajeros como en habitantes de zonas cercanas a aeropuertos. En los aviones no se pueden usar aislantes convencionales porque cada kilogramo de peso extra resta tanto autonomía como capacidad de carga, ambos factores vitales para la economía de las aerolíneas.
Por eso la reducción de ruido en cabina es uno de los santos griales de compañías como Boeing y Airbus, que invierten en este reto miles de millones de dólares todos los años según este informe de las autoridades aeroportuarias de Sydney.
Interior de la clase ‘business’ de un avión A350.
Un avión puede alcanzar los 120 decibelios en cabina durante la fase de despegue, manteniéndose en la zona de los 90 a 80 decibelios durante la fase de crucero. Los aviones más silenciosos — tanto en cabina como en el exterior — son el Airbus A350 y el Boeing 787 Dreamliner.
Este último, según este análisis de Cnet, produce sólo 90 decibelios durante el despegue, comparable al ruido de un secador de pelo y la mitad de ruidoso que la media (la escala de decibelios no es lineal sino logarítmica). Airbus afirma que su A350 es cinco decibelios más silenciosa que el Dreamliner. Pasajeros en ambos aviones afirman que son extremadamente silenciosos comparados con otros aviones.
Cabina del A350 (Airbus)
Reducir casi 16 decibelios de este nivel de ruido representaría un avance impresionante. Esperemos que llegue cuanto antes. Y de paso, que se pasen por casa de mi vecino para forrarle hasta los calzoncillos, porque es un no parar de Elton John a todo trapo día sí y día también.
17/09/2022
1 Comment
Rubén Torres
2 años agoMi enhorabuena por inventar esa maravilla de material, pues creo que se podrá incorporar en muchas cosas, también habría que ver si su precio también es fantástico o solo para los que tienen una economía resuelta.